تعد دراسة الخواص الكيميائية للمواد ركيزة أساسية لفهم سلوك وخصائص المواد المختلفة في البيئات المختلفة. تُطلق هذه الخصائص الضوء على طبيعة الروابط بين ذرات العناصر الكيميائية وكيف تؤثر هذه العلاقات على الاستقرار والحجم والتفاعل والمظهر الجزيئي العام. دعونا نستعرض بعض الأمثلة الرئيسية لهذه الخصائص.
- الإلكتروضعبية: هذا هو أحد أهم الصفات التي تحدد مدى استعداد المادة لتكوين روابط كهربائية مع مواد أخرى. كلما كان العنصر أكثر إلكترونوضعية - مثل الفلزات القلوية - كلما كان أكثر عرضة لإعطاء الإلكترونات وتشكيل أيونات سالبة الشحنة. أما غير الأقطاب الكهربائية مثل الغازات النبيلة فغير مألوف لها القيام بذلك بسبب تألقها الكهرومغناطيسي المنخفض.
- الحجم الذري: يحدد الحجم الذري قدرة العنصر على قبول أو مشاركة الإلكترونات أثناء تشكيل الروابط. يمكن للأحجام الأكبر عادةً أن تستوعب المزيد من الإلكترونات وبالتالي تكون أقل طاقة عند التشارك مما يؤدي إلى مزيد من الاستقرار داخل المركب الكيميائي.
- الكهرسلبية: يقيس مدى قوة جذب نواة الذرة للإلكترونات الموجودة فيها وفي رابطتها مع الآخرين. والعناصر ذات الكهرسلبية الأعلى تميل إلى الحصول على شحنات جزئية موجبة خلال الرابطة المشتركة لأن المجالات المغناطيسية لنوياتها أقوى ويمكنها اجتذاب حصة اكبر من الإلكترونات المتشاركة بالمقارنة بالعنصر الأكثر كهرسلبية.
- التبلور والبنية البلورية: يشير ذلك لطريقة تنظيم الذرات حول مركز موحد ضمن شبكات متكررة ثلاثي البعد والتي تساهم بشكل كبير بتحديد خواص المادة العامة كتصلد وصلابة ونقل للحرارة وغيرها العديد . فالبلورات قد تحمل روابط قوية للغاية ومستقرة بينما العناصر غير البلورية ربما تخضع لعوامل عشوائية توصف بأنها أمور زجاجية بدون هيكل محدد ثابت .
- الطاقات التأينية والثابتة للإلكترون: تعكس هاتان الخاصيتان الطاقة اللازمة لاستخراج إلكترون واحد وأكثر من ذرة محددة دون الوصول لحالة غازية مستقرّة وفقا لما يعرف نظرية المستويات الطاقية الداخلية لكل عنصر ضمن الجدول الدوري الحديث لموسوعته العلمية الدقيقة عالمياً – جدول Mendeleev الشهير-. وبالتالي فإن معرفتنا لهذه المعايير الفيزياء الكمومية تساعد كثيرا باختيار الأنسب لأجسام مادية مختلفة سواء أكانت عضوية أو غير عضوية حسب احتياجات التجارب العملية والفهم العلمي الأعمق بمفهوم الكيمياء الحديثة لدينا اليوم!
في النهاية ، تكمن أهميتها العمليه الواسعه لبحث ودراسة خوارزميات التصنيع والكشف المبكر للتفاعلات الخطيرة المحتملة فضلا عن تطوير علاجات فعالة وصناعة منتجات جديدة تعتمد أساس بنيانها الداخلي بخاصيات فريده يتمتع بها صنوها الوحيد مقارنه بالأخرى الأخرى المنافسة له بالسوق العالمية بهذا الاختصاص المتميز المسمى "الكيمياء".
